近日，Journal of Geophysical Research: Atmospheres在线发表了中国海洋大学海洋与大气学院最新科研成果“Compound Extreme Events Associated With Extreme Dust Events in the Gobi Desert Shift From Extreme Dust-Extreme Cold Events to Extreme Hot-Extreme Dust Events”（戈壁沙漠极端沙尘事件相关的复合型极端事件由极端沙尘-极端低温事件向极端高温-极端沙尘事件转变）。海洋与大气学院青年教师祝清哲为该成果第一和通讯作者。
戈壁沙漠是我国沙尘天气的主要来源之一，该地区沙尘天气的产生受到高温引起的地表干旱和冷空气入侵带来的大风降温的共同影响。本研究发现极端沙尘事件前期戈壁沙漠地面气温相较于多年同期均值异常偏高，而极端沙尘事件期间戈壁沙漠地面气温相较于多年同期均值异常偏低。2000年以来所有极端沙尘事件相关地面气温的统计结果表明，极端沙尘事件前期戈壁沙漠会出现极端高温事件，并且极端高温事件的频次逐渐增加，2012-2023年的极端高温事件相比于2000-2011年增加了100%；而极端沙尘事件期间戈壁沙漠则会经历极端低温事件，但极端低温事件的频次逐渐减少，2012-2023年的极端低温事件相比于2000-2011年减少了75%（图1）。
2000年以来，极端沙尘事件前期的北极涛动逐渐增强，这促进了急流北移和戈壁沙漠局地异常高压，进而加剧了极端高温事件的发生；而极端沙尘事件期间的欧亚型遥相关逐渐减弱，这削弱了戈壁沙漠局地异常低压，进而降低了极端低温事件的频次；并且北极涛动和欧亚型遥相关对极端事件前期和同期的温度转换具有协同效应。因此，在北极涛动和欧亚型遥相关的协同影响下戈壁沙漠复合型极端事件发生了转变（图2）。
此外，本团队之前的研究表明2000年以来戈壁沙漠极端沙尘事件的主导因素由极端大风向极端干旱转变（Zhu and Liu, 2024），这对应了极端沙尘事件期间大风降温减弱和前期高温干旱增强。因此，局地高温和干旱在戈壁沙漠极端沙尘事件中的作用愈发关键，并且更多的高温-干旱-沙尘复合事件会使戈壁沙漠本已脆弱的生态系统面临更大的风险，这表明了遏制全球变暖尤其是遏制干旱半干旱区变暖的紧迫性和必要性。
图1.（a1）2000-2023年每次极端沙尘事件前期的最高2m气温在2000-2023年同期最高2m气温的百分位数，红点表示最高2m气温达到极端高温阈值。（a2）2000-2023年每次极端沙尘事件期间的最低2m气温在2000-2023年同期最低2m气温的百分位数，紫点表示最低2m气温达到极端低温阈值。（b1）2000-2011年（黄色箱线）和2012-2023年（绿色箱线）极端沙尘事件前期最高2m气温平均百分位数。（b2）2000-2011年和2012-2023年极端沙尘事件期间最低2m气温平均百分位数。
图2.（a）北极涛动影响极端高温-极端沙尘事件和（b）欧亚型遥相关影响极端沙尘-极端低温事件的示意图。带箭头的红色（蓝色）圆圈表示反气旋（气旋）异常，带箭头的绿色虚线表示Rossby波的传播，绿色菱形代表戈壁沙漠所在位置。
发表文章列表：
Zhu, Q., Liu, Y., Jia, R., & Xiao, N. Compound Extreme Events Associated with Extreme Dust Events in the Gobi Desert Shift from Extreme Dust-Extreme Cold Events to Extreme Hot-Extreme Dust Events. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 130 (9), e2025JD043325 (2025).
文章链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2025JD043325
Zhu, Q., & Liu, Y. The dominant factor in extreme dust events over the Gobi Desert is shifting from extreme winds to extreme droughts. npj climate and atmospheric science, 7, 141 (2024).
文章链接：https://doi.org/10.1038/s41612-024-00689-z